TypeScript中的never类型

1. never类型的定义
- 1.1 基本用法
2. never类型的使用场景
- 2.1 异常处理
- 2.2 类型守卫中的穷尽检查
3. never类型的高级特性
- 3.1 与联合类型的交互
- 3.2 作为返回类型的严格性
结论

在TypeScript中，never类型是一个特殊且高级的类型，表示永不存在的值。它常用于函数永远不会返回（如抛出异常或死循环）或表达无法达到的代码路径。本文将详细介绍never类型的定义、使用场景及其在实际开发中的应用。

1. `never`类型的定义

never类型表示那些永不存在值的类型。例如，一个函数如果总是抛出异常或者根本不会有返回值，那么它的返回类型就是never。

1.1 基本用法

定义一个返回never类型的函数：

function throwError(message: string): never {
  throw new Error(message);
}
function infiniteLoop(): never {
  while (true) {}
}

在上述示例中，throwError函数抛出一个异常，infiniteLoop函数进入一个无限循环。因为这些函数永远不会有正常的返回值，所以它们的返回类型是never。

2. `never`类型的使用场景

never类型在以下场景中非常有用：

2.1 异常处理

函数抛出异常时，可以使用never类型来明确表示函数不会有返回值。

function fail(message: string): never {
  throw new Error(message);
}
function process(): string {
  if (Math.random() > 0.5) {
    return "Success";
  } else {
    return fail("Something went wrong");
  }
}

2.2 类型守卫中的穷尽检查

使用never类型可以在类型守卫中进行穷尽检查，确保所有可能的情况都已被处理。

type Foo = { type: "foo"; fooProperty: string };
type Bar = { type: "bar"; barProperty: string };
type AllTypes = Foo | Bar;
function handleType(obj: AllTypes): string {
  switch (obj.type) {
    case "foo":
      return obj.fooProperty;
    case "bar":
      return obj.barProperty;
    default:
      const _exhaustiveCheck: never = obj; // 如果出现此情况，TypeScript会报错
      return _exhaustiveCheck;
  }
}

在这个示例中，_exhaustiveCheck变量被声明为never类型。如果handleType函数接收到一个非Foo或Bar类型的值，TypeScript编译器会在编译时抛出错误，确保所有可能的类型都已被处理。

3. `never`类型的高级特性

3.1 与联合类型的交互

never类型与联合类型的交互非常特殊。将never类型与其他类型联合，结果还是其他类型。

type A = string | never; // A -> string
type B = number | never; // B -> number

由于never表示一个永不存在的值，所以never与任何类型的联合类型仍然是其他类型。

3.2 作为返回类型的严格性

使用never类型可以帮助我们捕捉逻辑上不应出现的情况。

function assertUnreachable(x: never): never {
  throw new Error("Unexpected value: " + x);
}
type Shape = { kind: "circle"; radius: number } | { kind: "square"; side: number };
function area(shape: Shape): number {
  switch (shape.kind) {
    case "circle":
      return Math.PI * shape.radius ** 2;
    case "square":
      return shape.side ** 2;
    default:
      return assertUnreachable(shape); // 捕捉所有未处理的情况
  }
}

在这个示例中，assertUnreachable函数帮助捕捉未处理的Shape类型。如果以后扩展了Shape类型而忘记在area函数中处理，编译器会提醒开发者。

结论

通过本文的介绍，我们深入了解了TypeScript中的never类型及其使用场景。never类型表示永不存在的值，常用于函数永远不会返回或不可能达到的代码路径。合理使用never类型可以提高代码的安全性和健壮性，确保代码逻辑的完整性和正确性。

1. never类型的定义